三维激光扫描点云的特征重建与增强技术研究

激光扫描技术具有快速性、不接触性、实时、动态、主动性、自动化等特点，目前已广泛应用于城市建模、机械加工、文物遗产保护等领域。而城市场景的多样性、机械零件的棱角尖锐性和文物细节的复杂性都决定了高精度的快速点云重建具有极大的挑战性。最主要的困难在于如何真实还原最易引起人类视觉感知共鸣的外部几何和结构特征，比如尖锐边角、高频细节、重复结构、不连续断层、对称和非对称等。本项目拟解决的两个关键科学问题是：点云特征的识别与理解、点云特征的可还原性和可操控性。主要研究内容包括：基于实物自身拓扑信息的点云特征提取、基于信息理解和分析的点云特征重建、基于多源数据和先验知识的点云特征增强。本项目旨在点云特征理解与表示的理论研究方面取得重要进展，并以此为核心理论开发基于特征的高精度快速点云重建技术。

激光扫描技术具有快速性、不接触性、实时、动态、主动性、自动化等特点，目前已广泛应用于城市建模、机械加工、文物遗产保护等领域。本项目在点云特征理解与表示的理论研究方面取得了重要进展，并以此为核心理论提出了基于特征的高精度快速点云重建技术和相关几何分析方法。相关成果分别发表在图形图像领域最顶级的国际会议和期刊（ACM SIGGRAPH、SIGGRAPH Asia、ACM Transactions on Graphics、Computer Graphics Forum）上，同时提交了8项相关发明专利申请、获得了4项软件著作权登记。